В скоплении Персея, на расстоянии около 300 миллионов световых лет, астрономы заметили странную деталь.
Четыре шаровых скопления движутся так, будто вращаются вокруг массивного объекта.
Самого объекта не видно.
Если оценки верны, перед нами галактика, в которой звёзды составляют всего 0,01 процента массы. Всё остальное — тёмная материя.
Галактика без света
Объект получил рабочее название CDG-2 — Candidate Dark Galaxy-2.
По расчётам, масса её гало может достигать от 20 до 120 миллиардов солнечных масс. При этом суммарная масса звёзд оценивается всего в 12 миллионов солнечных масс.
Даже при минимальных оценках это экстремальное соотношение.
При максимальных — звёзды становятся почти статистической погрешностью.
Работа опубликована в The Astrophysical Journal Letters.
Как находят то, что не светится
Тёмную материю нельзя увидеть напрямую. Её присутствие выявляют по гравитационному влиянию.
В этом случае роль индикаторов сыграли шаровые скопления — компактные системы из сотен тысяч звёзд. Они движутся в гравитационном поле гало галактики.
Наблюдения велись с помощью телескопа Hubble Space Telescope, а затем подтверждены данными миссии Euclid и телескопа Subaru.
Данные Euclid позволили обнаружить крайне слабое диффузное свечение. Галактика есть. Она просто почти не светится.
99,9 процента — это предел модели
Если верхняя оценка массы гало подтвердится, доля звёзд составит около 0,01 процента.
Это означает, что перед нами система, где видимое вещество почти исчезло.
В стандартной космологической модели галактики формируются внутри гало тёмной материи. Газ охлаждается, образуются звёзды, система становится светящейся.
CDG-2 будто демонстрирует гало, в котором процесс звездообразования почти не произошёл или был прерван.
Предел здесь двойной.
Физический — 99,9 процента невидимой массы.
Когнитивный — мы называем это галактикой, хотя почти ничего не видим.
Разорванная гравитацией
Скопление Персея — плотная среда. Взаимодействия между галактиками здесь интенсивны.
Одна из интерпретаций предполагает, что CDG-2 могла потерять газ под действием приливных сил и межгалактической среды. Без газа звёзды не рождаются. Остаётся гало и старые скопления.
Есть и более радикальный вопрос.
Если существуют системы, почти полностью состоящие из тёмной материи, сколько таких объектов остаются невидимыми для нас?
Мы видим лишь те, где вспыхнули звёзды.
Граница видимого космоса
Космология утверждает, что около 85 процентов материи Вселенной — тёмная.
CDG-2 может оказаться редким примером системы, где это соотношение проявляется почти в чистом виде.
Мы привыкли определять галактику через свет.
Здесь свет минимален, а масса огромна.
Если подтвердится, что такие объекты не единичны, это изменит статистику галактик и уточнит модели формирования структур.
И тогда возникнет вопрос шире.
Возможно, большая часть Вселенной устроена подобным образом, а светящиеся галактики — лишь редкие острова в океане невидимого.
От автора
Меня зовут Виктор, я автор этого канала, кинорежиссёр, историк, член Русского географического общества и человек, который популяризирует науку.
Если вам интересны исследования прошлого, открытия науки и наше с вами будущее, поддержите канал лайком и подпиской — это помогает делать больше интересных сюжетов для вас.
#космос
#темнаяматерия
#галактики
#астрономия
#Hubble
#Euclid
#Вселенная
#границызнания
#космология
#наука